Такова, судя по рисункам, суть работы предлагаемого устройства.

Толком Леонид его не описал. Но в письме он предлагает увеличивать массу маховика, длину ленты и другие конструктивные элементы для увеличения мощности. Например, в ткань ленты вмонтировать полые трубки, придающие верхней части ленты плавучесть.

Однако заметим, мнение Леонида об увеличении снимаемой мощности при увеличении длины ленты неверно. Сама длина ее играет отрицательную роль, поскольку сила трения потока о ленту тормозит вращение маховика.

Кроме того, при слишком большой длине она не будет охлопываться в достаточной мере — скорость обтекания снаружи верхней части полотнища больше, чем изнутри, а значит, будет действовать подъемная сила, препятствующая схлопыванию.

Тянущее усилие, как известно из курса физики, равно произведению скоростного напора на величину миделева сечения — площадь проекции препятствия в сечении, перпендикулярном направлению движения потока. Оттого несхлопнувшаяся петля ленты будет тянуть маховик назад.

А все это означает, что длина ленты должна быть минимальной.

Если приглядеться к рисунку, то становится ясно, что длина ее должна быть равна удвоенному радиусу ее закрепления плюс расстояние до точки неподвижного крепления.

Гидропривод:

_{1 — маховик; 2 — лента.}

Примерно та же ситуация и с массой маховика. Леонид подчеркивает необходимость максимальной массы. Между тем масса маховика, наоборот, должна быть минимальной, обеспечивающей проворачивание системы от положения А до положения Б и не более того.

Попробуем оценить порядок величины мощности, получаемой таким способом. Примем скорость потока воды равной 1 м/с при сечении препятствия равном 1 кв. м и радиусе вращения точки крепления ленты равном 1 м. Окружная скорость маховика не может быть больше скорости течения, и тогда маховик делает 1 оборот примерно за 12 с.

Учитывая, что тянущее усилие не всегда направлено по касательной, получим на валу маховика мощность порядка 250 Вт.

Точно такая же конструкция может быть использована для добывания энергии из потока воздуха (только мощность будет меньше, пропорционально плотности). А ось маховика при этом совсем не обязательно располагать горизонтально — устанавливать генератор на воздухе вертикально даже удобнее. В целом же конструкция Леонида Аверина вполне работоспособна, и наши читатели могут попробовать использовать ее на модели.

ТЕПЛО И ХОЛОД ИЗ ОДНОЙ ТРУБЫ

Вихревую трубу можно использовать и как нагреватель, и как холодильник.

Ринат Мазиков

Ринат Мазинов из города Азнакаево, что в Татарстане, предлагает построить паровой автомобиль с необычным паровым котлом. Необычность его в том, что для нагрева воды в нем он предполагает применить вихревую трубу, а полученный пар использовать как для движения автомобиля, так и для привода компрессора. Таким образом, считает Ринат, энергии, заключенной в исходном воздухе, будет достаточно.

К сожалению, предлагаемый им энергетический цикл невозможен, а само предложение основывается на распространенном мнении, что в вихревой трубе высвобождается какая-то избыточная энергия.

Французский инженер-металлург Жорж Ранк занимался исследованием циклонных сепараторов для очистки газов и обнаружил, что на выходе из циклона центральные слои газа имели более низкую температуру по сравнению с исходной.

Современники отнеслись к открытию Ранка с недоверием, но это не помешало ему запатентовать «вихревую трубу» в 1931 году. И только после работ немецкого физика Роберта Хильша в 1946 году вихревой эффект начал активно применяться в технике, а вихревую трубу стали называть трубой Ранка — Хильша.

Устроена она довольно просто.

Исходный сжатый поток газа подводится в трубу тангенциально и создает внутри трубы вращающийся вихрь. Выходит газ по концам трубы — с одной стороны через диафрагму выводится центральная часть потока — она холодная, а с другой стороны через коаксиальную щель — горячий периферийный поток.

В своих опытах Жорж Ран к подавал в вихревую трубу сжатый воздух с температурой +20° и получил на выходе два потока — холодный, с температурой —10… —20° и горячий с температурой до +100 °C.

Не вдаваясь в теорию вихревых труб, скажем, что в основе ее работы лежит перераспределение энергии между слоями вихря. Внутренние слои отдают энергию наружным и нагревают их. На практике величина разности температур зависит от давления и температуры???аходящего потока, конструкции тангенциального ввода, скорости газа на вводе, физических свойств газа, конструкции самой трубы. Установки, использующие вихревой эффект, применяются как для получения холода, так и тепла. Для наивысшей хладопроизводительности используют охлаждаемые трубы.

Шахтный кондиционер для охлаждения воздуха в условиях разработок по энергетическим показателям оказался близким к традиционным холодильным установкам, но зато не имел движущихся частей, был прост и надежен. Кондиционеры с вихревыми трубами широко применяются для охлаждения защитных костюмов и скафандров, в том числе и космических.

Нагрев вихревыми трубами распространен значительно меньше, и, тем не менее, такие нагреватели оказались незаменимы в паротурбинных энергоблоках — для запуска остановленной горячей турбины, например. Чрезвычайно простая конструкция, надежность и долговечность, возможность использовать любые сжатые газовые потоки, малые габариты и постоянная готовность к действию создали вихревым трубам завидную популярность в технике. Их возможности еще далеко не исчерпаны.

ТОЧИЛО ПОД РУКОЙ

Какой инструмент желательно иметь всегда под рукой? Правильно, перочинный нож. На рыбалке, в лесу, в походе он всегда пригодится.

Но нож время от времени приходится затачивать Можно воспользоваться подручным материалом, но куда лучше, если есть точило — брусок твердого зернистого камня.

Василий Терешков из города Калуга придумал, как сделать так, чтобы и точило было всегда под рукой — он предлагает разместить брусок внутри пластмассовой рукоятки ножа.

Плоский брусок фиксируется внутри небольшой подпружиненной защелкой, и, чтобы извлечь его, требуется только нажать на небольшую кнопку. Конечно, она не должна выступать на поверхности рукоятки, чтобы случайно не нажать ее.

Такое точило в виде двух склеенных между собой полосок наждачной бумаги можно разместить даже в рукоятке небольшого перочинного ножа, и тогда в лесу или в походе затупившийся нож быстро восстановит свои качества.

Нож хорошо иметь постоянно острым. Мой камень для заточки всегда при мне.

Василий Терешков

В РУКУ КАЖДОМУ — МИКРОГЕНЕРАТОР!

Предложения наших читателей зачастую удивляют своей неожиданностью и необычным взглядом на известные вещи.

Вот, к примеру, Николай Шмидт из поселка Белоярский Саратовской области предлагает любопытный микрогенератор электрического тока.

Николай пишет, что если шарик в шариковой ручке выполнить из магнита, а вокруг него намотать обмотку, то при письме такой ручкой можно будет питать миниатюрную лампочку, освещая бумагу.